可加工Al2O3-CePO4復合陶瓷的組織結構和力學性能.pdf

1、基于Al2O3和CePO4間的弱結合特性，在Al2O3中添加CePO4組分形成弱界面，詳細研究了復合體系的制備過程，包括磷酸鈰粉體的制備、原料粉體的選擇以及燒結制度的確定，采用無壓燒結工藝制備出可加工Al2O3/CePO4復合陶瓷。對材料進行了組織結構分析和力學性能的測試，并對材料的可加工性能進行了評價。
　　材料的斷裂韌性隨著磷酸鈰加入量的增加而升高，當磷酸鈰含量為40％時，在1600℃的燒結溫度獲得了3.6MPa·m1/2的斷

2、裂韌性。磷酸鈰加入量為10%時，材料獲得了340MPa的高強度。磷酸鈰含量繼續(xù)增大導致強度發(fā)生了大幅下降，而當含量達到40%時，強度值又有一定幅度的回升。
　　結合材料的組織結構特征重點研究了材料的增韌增強機制，一方面， CePO4本身典型的層片狀結構造成了裂紋偏轉橋聯(lián)；另一方面，弱界面在復合體系中合理分布，形成了強弱界面交替的網絡結構，在材料破壞時通過在弱界面處產生微裂紋耗散斷裂能。這兩種機制保證了材料在引入弱相增加可加工性能的

3、同時力學性能得到較大程度的保留。
　　分析了材料在磷酸鈰含量增大時強度出現(xiàn)下降，后又升高的原因。主要是由于當磷酸鈰逐漸增多，弱相的增加使強度有下降的趨勢，同時弱界面的增韌增強機制使強度有上升的趨勢，兩個因素的主導地位更替造成材料強度以這種形式來變化。
　　利用常規(guī)的磨削和鉆孔方法進行了加工性能試驗，結果顯示Al2O3/CePO4復合陶瓷材料具有良好的可加工性能?？杉庸C理可歸結為：在傳統(tǒng)Al2O3陶瓷中引入CePO4，形成了